Раньше ходячую руку можно было увидеть разве что в сериале про Семейку Аддамс, но теперь это стало реальностью. Инженеры из Лаборатории мягкой робототехники Швейцарской высшей технической школы Цюриха адаптировали стандартную роботизированную руку так, чтобы она могла самостоятельно ползти по разным поверхностям, удерживать баланс и взаимодействовать с окружением.
До этого момента главным препятствием для самоходных рук была конструкция. В прежних проектах пальцы делали симметричными — это облегчало ползание, но лишало руку противопоставленного большого пальца и разной длины пальцев, как у человека. Именно эти различия помогают руке справляться с привычными задачами, но из-за них же гораздо труднее сохранять равновесие при движении: каждый палец находится на разном расстоянии от земли.
Команда под руководством Амира Каземи преодолела это ограничение, научив стандартную человекоподобную кисть с неравными пальцами ползать, держать равновесие и работать самостоятельно. На тыльную сторону руки инженеры установили аккумулятор, датчики движения и миниатюрный компьютер, а затем обучили ее двигаться и сохранять баланс с помощью обучения с подкреплением в компьютерном симуляторе. Результаты описаны в статье на сервере препринтов arXiv.
После симуляции начались реальные испытания. Рука ползла по четырнадцати поверхностям в помещении и на улице — от ковра и гравия до травы и металлической решетки. В 25 тестах, где рука начинала из положения лежа на боку, она 21 раз поднималась и принимала исходную позицию. Удерживая вес на четырех пальцах, она поднимала пятый и нажимала на нужную клавишу со стрелкой 29 раз из 32. В отдельном испытании рука подкатывалась к небольшому блоку и толкала его по столу, устанавливая в пределах 2 см от цели в 15 случаях.
В перспективе, по мнению команды, такой подход может изменить работу мобильных роботов в среде, где присутствуют люди. Если наделить руки собственной подвижностью, будущие роботы станут более универсальными в пространствах и интерфейсах, созданных для человека.
Ранее Наука Mail рассказывала, что роботов научили брать хрупкие предметы.